Gen cấu trúc là gì? Gen cấu trúc là gì? Gen cấu trúc (tiếng Anh: Structure gene) dùng để chỉ một gen có sản phẩm là protein không phải là yếu tố điều hòa (gen điều hòa), có thể được sử dụng để mã hóa protein cấu trúc, enzym hoặc ARN không mã hóa không liên quan đến quá trình điều hòa. Gen cấu trúc là một loại gen mã hóa protein hoặc RNA. Trong chuyển hóa đường lactose ở E. Coli Có ba gen cấu trúc liên kết với hệ thống điều hòa gen. Gen LacZ: quyết định sự hình thành β -galactosidase. Beta-galactosidase thủy phân lactose thành glucose và galactose, hoạt động như một nguồn carbon cho sự trao đổi chất của vi khuẩn. Gen LacY: quyết định sự tổng hợp β -galactosidase permease. Chức năng của enzym này là làm cho đường lactose dễ dàng xâm nhập vào tế bào E. Coli. Gen LacA: mã hóa β- galactosidase acetyl transferase, chức năng enzym chưa rõ ràng. Ba gen cấu trúc này có hai đặc điểm: 1. Chúng liên kết chặt chẽ với nhau. Được sắp xếp theo thứ tự Z, Y, A và được phiên mã với nhau để tạo thành mRNA cistronic; 2. Chỉ khi có lactose, các gen này mới nhanh chóng được phiên mã để tạo thành polycistronic mRNA và được dịch mã thành enzym tương ứng. Do đó, các enzym này là các enzym cảm ứng do lactose gây ra. Việc sản xuất và gia tăng hoạt động của chúng không phải do hoạt hóa các enzym hiện có, mà là sự tái tổng hợp các enzym dưới sự cảm ứng của chất cảm ứng, và khi quá trình tổng hợp diễn ra, kết quả của một tăng nhanh nồng độ của các enzym. Giới thiệu Gen cấu trúc đề cập đến đoạn DNA hoặc nhiễm sắc thể tương ứng xác định cấu trúc phân tử của một loại protein nhất định. Trong trường hợp bình thường, khi cần đến một loại enzym nào đó hoặc có liên quan, dưới sự kiểm soát của gen điều hòa và gen vận hành, RNA polymerase ở vị trí của promoter (Promotor) được chờ đợi để bắt đầu phiên mã, từ đó tạo ra các cấu trúc liên quan đến các enzym này. RNA thông tin của gen và các enzyme cần thiết để tổng hợp bởi gen sau. Nếu nó bị đột biến, nó sẽ tạo ra các protein không hoạt động, gây ra lỗi. Ở vi khuẩn E. Coli có ba gen cấu trúc liên kết với hệ thống điều hòa gen trong quá trình chuyển hóa đường lactose: Gen LacZ: Quyết định sự hình thành β -galactosidase. Beta- galactosidase thủy phân lactose thành glucose và galactose, hoạt động như một nguồn carbon cho sự trao đổi chất của vi khuẩn. Gen LacY: Quyết định sự tổng hợp β -galactosidase permease. Chức năng của enzym này là làm cho đường lactose dễ dàng xâm nhập vào tế bào E. Coli. Gen LacA: Mã hóa β-galactoside acetyltransferase, chức năng của enzym này chưa rõ ràng. Ba gen cấu trúc này có hai đặc điểm: 1. Chúng liên kết chặt chẽ với nhau. Sắp xếp theo thứ tự Z, Y, A, và được ghi chép lại với nhau để tạo thành một polycistronic mRNA; 2. Chỉ khi có lactose, các gen này mới nhanh chóng được phiên mã để tạo thành polycistronic mRNA, được dịch mã thành các enzym tương ứng. Do đó, các enzym này là enzym cảm ứng do lactose gây ra. Việc sản xuất và cải thiện hoạt động của chúng không phải do hoạt hóa các enzym hiện có, mà là do sự tái tổng hợp các enzym dưới sự cảm ứng của chất cảm ứng và khi quá trình tổng hợp diễn ra, Kết quả của sự gia tăng nhanh chóng nồng độ của các enzym. Đặc trưng Theo lý thuyết, gen cấu trúc có hai chức năng sau: Trình tự nucleotit của nó xác định nhiều hơn một chuỗi polypeptit (chuỗi protein) trình tự axit amin của cấu trúc sơ cấp, tức là một cistron (cistron) (với một phân tử protein là đủ để xác định tất cả cấu thành đoạn DNA ngắn nhất yêu cầu thông tin) ; trình tự nucleotide của nó cũng xác định trình tự nucleotide của chuỗi polynucleotide (chẳng hạn như mRNA). Một gen cấu trúc tương ứng với một phân tử prôtêin. Các gen cấu trúc được phiên mã hoặc dừng lại dưới tác dụng của các gen điều hòa, vì vậy sự tồn tại của gen cấu trúc trong tế bào không đồng nghĩa với sự tồn tại của một loại prôtêin nào đó. Khi gen cấu trúc bị đột biến, cấu trúc phân tử protein tương ứng cũng có thể thay đổi, điều này thường làm bất hoạt protein và dẫn đến chuyển hóa hoặc hình thái bất thường. Ví dụ: Khi một gen cấu trúc xác định hemoglobin của người bị đột biến, nó có thể gây ra bệnh thiếu máu di truyền; một ví dụ khác là đột biến trong gen cấu trúc của một loại enzym quyết định sự tổng hợp một axit amin nhất định bởi một vi sinh vật nhất định, có thể tạo ra điều này chủng vi sinh vật trở thành Một loại phụ dưỡng cần một số axit amin nhất định. Bộ ba này là sự phân biệt chức năng của các gen và được sắp xếp thành một đường thẳng trên nhiễm sắc thể. Gen cấu trúc: Một đoạn DNA xác định cấu trúc của một phân tử protein hoặc RNA nhất định. Chức năng của gen cấu trúc là phiên mã thông tin di truyền mà chúng mang sang mRNA (axit ribonucleic thông tin), sau đó sử dụng mRNA làm khuôn để tổng hợp protein hoặc RNA với một trình tự axit amin cụ thể. Gen quy định: gen đó quy định protein tổng hợp. Nó cho phép các gen cấu trúc tổng hợp một số enzym khi chúng cần một số enzym nhất định và ngừng tổng hợp khi chúng không cần thiết. Nó có tác dụng điều hòa các gen cấu trúc trên các nhiễm sắc thể khác nhau. Gen điều khiển: Nằm ở một đầu của gen cấu trúc, là gen điều khiển gen cấu trúc. Khi gen vận hành "bật", các gen cấu trúc nằm trên cùng một nhiễm sắc thể bắt đầu phiên mã, dịch mã và tổng hợp protein. Khi "đóng", các gen cấu trúc ngừng phiên mã và dịch mã. Gen điều hành và một loạt các gen cấu trúc do nó điều khiển cùng nhau tạo thành operon.
